Lagi – Lagi Jupiter

Kabarnya, ada planet gas raksasa kelima di Tata Surya. Planet itu kemudian hilang tak berbekas dari Tata Surya setelah bertemu dengan Jupiter

Ulah Jupiter ini jugalah yang menyelamatkan Bumi sehingga planet biru, tempat tinggal kita bisa tetap bertahan dan memiliki kehidupan. Untuk bisa memahami mengapa Jupiter menjadi si anak nakal yang bisa mengusir saudaranya di Tata Surya, kita perlu menelusuri kembali masa lalu Tata Surya.

Jupiter. Kredit: NASA
Jupiter. Kredit: NASA

Planet Raksasa ke-5
Saat planet-planet baru saja terbentuk, kondisi Tata Surya tidak sestabil saat ini. Tidak ada ketenangan di masa itu. Benda-benda yang kemudian kita kenal sebagai planet saling bertabrakan dan kemudian bergabung atau justru terlontar ke luar dari sistem Tata Surya.

Ketika Tata Surya berusia 600 juta tahun (4 Milliar tahun lalu), planet-planet sudah terbentuk, termasuk planet-planet raksasa maupun yang lebih kecil. Pada saat itu, interaksi planet-planet yang baru terbentuk masih belum mencapai kestabilan. Tabrakan antar planet masih terjadi saat planet bermigrasi. Kondisi ini jelas mempengaruhi orbit planet – planet yang sudah terbentuk, termasuk di dalamnya planet gas raksasa. Hasilnya, planet raksasa dan benda-benda kecil tercerai berai dan saling terpisah.

Sebagian benda kecil kemudian pindah ke area Sabuk Kuiper dan sisanya bergerak ke bagian dalam Tata Surya dan berakhir dengan tabrakan besar-besaran yang terjadi dengan planet-planet kebumian dan Bulan.  Tak hanya benda-benda kecil yang terpengaruh. Planet raksasa seperti Jupiter juga mengalami ketidakstabilan dan bergerak menuju ke bagian dalam Tata Surya. Selama pergerakannya menuju lokasi barunya itu, Jupiter menyebabkan benda-benda kecil tercerai berai dan menyebar.

Pemodelan yang dilakukan oleh David Nesvorný dari Southwest Research Institute dan tim di tahun 2011 memperlihatkan, perubahan orbit Jupiter secara perlahan ketika berinteraksi dengan benda-benda kecil justru membuat masalah baru. Area di Tata Surya bagian dalam justru mengalami pergolakan dan menyebabkan Bumi bertabrakan dengan Mars dan Venus!

Pertanyaannya, bagaimana supaya Bumi, Mars dan Venus tetap baik-baik saja? Apa yang terjadi jika perubahan orbit Jupiter terjadi dengan cepat? Ditemukan, perubahan yang cepat itu menyebabkan Uranus dan Neptunus juga tercerai berai akibat ketidakstabilan sistem. Dengan demikian, area Tata Surya bagian dalam tidak lagi dalam bahaya.

Masalah baru, ketika Jupiter berpindah dengan cepat, Uranus dan Neptunus justru terlontar ke luar dari sistem. Tentu ini tidak mungkin karena skenarionya, seluruh planet kebumian, juga Uranus dan Neptunus baik-baik saja kini. Maka, keberadaan planet raksasa ke-5 menjadi penting. Pemodelan dengan tambahan planet raksasa ke-5 yang mirip Uranus menjadikan hasil akhir skenario Tata Surya seperti yang kita kenal saat ini. Satu planet raksasa terlontar ke luar karena interaksi dengan Jupiter, hanya tersisa empat planet raksasa di Tata Surya dan Bumi pun selamat!

Jupiter, Tersangka Pelontar Planet Raksasa Kelima
Pemodelan yang dilakukan David Nesvorný dan tim di tahun 2011 tentu saja menyisakan pertanyaan dan keingintahuan. Apakah Tata Surya seperti permainan catur dimana pengorbanan dibutuhkan untuk menyelamatkan sang ratu?  Apakah benar Jupiter memang jadi penyebab utama terlontarnya planet raksasa kelima di Tata Surya. Ataukah Saturnus? Dan bagaimana planet raksasa tersebut terlontar?

Pertanyaan inilah yang dicari jawabannya oleh Ryan Cloutier, mahasiswa program Doktor di Universitas Toronto.

Karena kita tidak dapat kembali ke masa lalu 4 miliar tahun lalu untuk mengetahui kebenarannya, maka dikembangkanlah pemodelan untuk memberi gambaran masa lalu Tata Surya. Hasilnya, memang benar ada planet raksasa kelima di awal pembentukan Tata Surya. Hasil simulasi juga memperlihatkan kalau planet raksasa tersebut kemudian terlontar ketika berpapasan dekat dengan Jupiter.  Si planet raksasa tanpa nama ini terlontar karena papasan dekat dengan Jupiter, menghasilkan percepatan pada planet tersebut dan menyebabkan si planet raksasa terlepas dari gaya tarik Matahari.

Hal lain yang menjadi fokus dalam pemodelan ini adalah keberadaan satelit yang mengitari Jupiter maupun Saturnus. Pemodelan yang dilakukan David Nesvorný di tahun 2011 mengabaikan efek yang terjadi dari papasan dekat tersebut pada satelit. Dengan tidak mengabaikan kehadiran satelit, Ryan Cloutier justru bisa memastikan kalau papasan dekat si planet raksasa kelima tersebut dengan Jupiter-lah yang menyebabkannya terlontar. Bukan dengan Saturnus.

Simulasi yang dikembangkan oleh Ryan Cloutier dan rekan-rekannya melibatkan lintasan Callisto dan Iapetus saat ini. Callisto dan Iapetus merupakan satelit yang mengelilingi Jupiter dan Saturnus. Tujuannya adalah untuk mngetahui pengaruh papasan dekat Jupiter dan Saturnus pada keberadaan satelit-satelitnya.

Hasilnya, saat si planet raksasa kelima berpapasan dekat dengan Jupiter, si planet raksasa terlontar dan Jupiter tetap bisa mempertahankan satelit yang memiliki orbit Callisto. Tapi tidak demikian dengan Saturnus. Jika si planet raksasa kelima itu berpapasan dekat dengan Saturnus, si planet tanpa nama tersebut terlontar, tapi satelit Iapetus justru tidak stabil dan tidak akan dapat memiliki lintasan yang sekarang dimiliki Iapetus.

Kedua pemodelan yang dilakukan pada tahun 2011 dan 2015 memang memperlihatkan bahwa Jupiter menjadi penyebab terlontarnya planet rakasa seukuran Uranus – Neptunus dari Tata Surya.  Sama seperti pemodelan yang dibuat untuk mengetahui mengapa tidak ada planet Bumi super di Tata Surya. Lagi-lagi Jupiter jadi penyebabnya.

Akan tetapi, bisa saja di awal terbentuknya Tata Surya, planet raksasa bukan hanya 5 tetapi lebih dari itu. Bisa saja ada 2 planet raksasa lainnya yang juga berada di Tata Surya. Ada berbagai kemungkinan lain yang dapat terjadi di awal Tata Surya hingga menyebabkan planet-planet tersebut terlontar ke luar dari Tata Surya dan menjadi planet pengembara di Bima Sakti.

Planet raksasa kelima hanya satu dari banyak kemungkinan yang terjadi di awal kelahiran Tata Surya!

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.

Tulis komentar dan diskusi...